автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка и исследование роботизированных сборочных комплексов с силомоментным очувствлением
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование роботизированных сборочных комплексов с силомоментным очувствлением"
Г ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Мишулин Юрий Евгеньевич
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РОБОТИЗИРОВАННЫХ СБОРОЧНЫК КОМПЛЕКСОВ С СИЛОМОМЕНТНЫМ ОЧУВСТВЛЕНИЕМ
Специальность 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств С промышленность) по техническим наукам
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Владимир 1996'
Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор
Егоров И.Н.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Наянзин Н. Г.,
кандидат технических наук, доцент Жигалов Б. А.
Ведущее предприятие - СКТБ ПО "Вектор" Сг.Владимир).
Защита состоится "30_" О^Тйб^._ 1996 г. в часов
на заседаний диссертационного совета Д 063.65.02 во Владимирском государственном техническом университете по адресу: 600026 г. Владимир, ул. Горького, 87, кор. X, ауд. 211.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного технического университета.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 600026 г.Владимир, ул. Горького, 87, ученому секретарю совета Д 063.65.02.
Автореферат разослан бРЯ 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук.
Р. И. Макаров
_ Г П ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАН!®
ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
Мишулин Юрий Евгеньевич
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РОБОТИЗИРОВАННЫХ СБОРОЧНЫК КОМПЛЕКСОВ С СИЛОМОМЕНТНЫМ ОЧУВСТВЛЕНИЕМ
Специальность 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств С промышленность) по техническим наукам
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Владимир 1996
Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор
Егоров И. Н.
Официальные оппоненты', доктор технических наук, профессор
Наянзин Н. Г.,
кандидат технических наук, доцент Жигалов Б. А.
Ведущее предприятие - СКГБ ПО "Вектор" Сг.Владимир).
Защита состоится "3Q " йКТЛБР^ 1996 г. в часов
на заседании диссертационного совета Д 063.65.02 во Владимирском государственном техническом университете по адресу: 600026 г. Владимир, ул. Горького, 87. кор. X, ауд. 211.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного технического университета.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просьба направлять по адресу: 600026 г.Владимир, ул. Горького, 87, ученому секретарю совета Д 063.65.02.
Автореферат разослан "2Ü." 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент
Р.И. Макаров
сборочного комплекса, обеспечивающие выполнение процесса сборки деталей типа тел вращения.
Практическая ценность работы заключается в том. что разработанные алгоритмы управления и структурные схемы электроприводов позволяют автоматизировать операции сборки изделий машиностроения типа тел вращения. На основании предложенных методов спроектированы системы управления электроприводами, имеющими высокое качество позиционирования и ограниченное время переходного процесса.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы: при создании роботизированного комплекса подачи сборок экспериментального сборочного комплекса по программе Госкомвуза РФ "Робототехника для экстремальных условий".а также ККБМ (г.Ковров) при разработке системы управления электроприводом с повышенными требованиями к качеству позиционирования и ограничениями на время переходного процесса; СКТБ ПО "Вектор" С г.Владимир) при разработке системы управления станком, приводы которого имеют высокую точность позиционирования СО.5 мкм): Владимирским производственным объединением "Техника" при разработке термопластавто-мата с использованием пропорционального управления гидроприводами.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы неоднократно докладывались и обсуждались: на кафедре "Робототехники и АП" Владимирского государственного технического университета, а также на III Всесоюзном совещании "Координатно-чувствительные фотоприемники и оптоэлектронные устройства на их основе", Барнаул. 1985 г: на научно-технической конференции "Использование ВТ и САПР в НИР и ОКР", Владимир, 1987 г.: на научно-практической конференции "Проблемы и пути повышения уровня автоматизации производства на машиностроительных предприятиях". Владимир, 1987 г.; на межреспубликанской НТК "Опыт создания и эксплуатации гибких производственных систем на базе отечественного оборудования с ЧПУ, промышленных роботов и вычислительной техники". Киев.1987 г.: на Всесоюзной конференции "Моделирование САПР. АСНИ и ГАП", Тамбов.1989 г.; на научно-техническом семинаре "Технологические роботы в машиностроительном производстве", Владимир.1990 г.: на Всесоюзной научно-технической конференции "Перспективы развития и применения средств вычислительной техники для моделирования и автоматизированного исследования", Москва. 1991 г.: на VI Международной научно-технической конференции "Робототехника для экстремальных условий", Санкт-Петербург, 1995 п
Пубдикапии. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе получены три авторских свидетельства.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 190 страницах машинописного текста, содержит 89 рисунков, три таблицы, библиографический список, вклкн-чающий 123 наименования, и семь приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается необходимость разработки автоматического сборочного оборудования, роботизированных сборочных комплексов с управлением от ЭВМ. снабженных развитыми средствами си-ломоментного очувствления, обеспечивающих высокие технико-экономические показатели в сборочном производстве.
В кратком обзоре указаны основные работы, посвященные механизации и автоматизации сборочных операций, в том числе работы Б.С. Балакшина, A.A. Гусева. B.C. Корсакова, М.С. Лебедовского, М.П. Новикова. Д. Е. Охошмского. A.M. Рабиновича и др., а также работы в области применения роботов с силомоментным очувствлением Е.И. Воробьева. Е.А. Девянина, П.Д. Крутько, Ф.М. Кулакова, B.C. Кулешова. H.A. Лакоты. Е.П. Попова. Van Brüssel Н., Lee С., Simons J.. Whitney D.E. и др. авторов.
Во введении сформулированы основные вопросы, которые необходимо рассмотреть в работе, и приведена аннотация глав диссертации.
В первой главе диссертационной работы дан анализ и приведены принципы построения роботизированных сборочных комплексов с силомоментным очувствлением, а также дан анализ процесса сборки деталей типа тел вращения.
Рассмотрены два способа выполнения сборочных операций роботом: сборка изделий по разомкнутой и замкнутой схеме. Замкнутая схема сборки является перспективной в силу большой гибкости, что позволяет ее использовать в серийном и мелкосерийном производствах, и от робота требуются более низкие точностные характеристики.
Если определены допустимые величины отклонения положения дЕ и отклонения относительного поворота ¿V. то должно выполняться следующее условие: 5Е ! 8\> £ ¿Х> . где СЕ и öv - соответственно погрешности относительного положения и относительного поворота собираемых деталей. Для цилиндрических деталей допустимые величины
отклонений определяются выражениями:
aEi=(.Dmin-dmax)/2; лЕг<0т.1т1-сЬпах^/2+С: ü\>i=arccos Cd/D): ^-arcsln C1 /сР+D3').
Для обеспечения заданных условий собираемости применяют системы жесткого базирования, требующие высокой точности позиционирования. что в большинстве случаев усложняет систему управления и не всегда позволяет учесть все составляющие погрешностей базирования.
Более перспективными являются системы подвижного базирования, реализованные либо на устройствах с пассивной податливостью, либо с использованием силомоментных датчиков. Пассивные устройства обладают недостатком, связанным с трудностью их замены, что затрудняет их применение в универсальных роботах, предназначенных для широкого спектра производственных заданий.
Использование силомоментной информации позволяет выполнять сборку деталей промышленными роботами с точностью позиционирования. превышающей допустимые величины отклонений положения, и в отличие от пассивных средств обеспечивает более широкие возможности перепрограммирования сборочных систем.
Рассмотрены основные методы получения силомоментной информации: косвенное измерение сил и моментов и использование силомоментных датчиков. Приведены основные принципы построения силомоментных датчиков. Выделяется три способа определения сил и моментов, возникающих при контакте сопрягаемых деталей: в соединении объект сборки - захват: в соединении захват - манипулятор с расположением датчика в запястье робота: оснащение силомоментным датчиком платформы с установленной на ней базовой деталью.
Наиболее перспективны шесттсомпонентные силомоментные датчики. установленные на сборочном столе и выполненные в едином конструктиве или разнесенные на подвижной платформе.
Информацию о силах используют для формирования программной траектории движения манипулятора, а также для стабилизации движения вдоль программной траектории.
Для реализации движения исполнительного органа в соответствии с алгоритмами управления необходимо использовать позиционно-силовое управление приводами робота на основании использования информации об обобщенных координатах, скоростях и векторе сил и моментов. Необходимо также учитывать целесообразность совместного применения активных и пассивных корректирующих устройств.
Далее приведен анализ процесса сборки деталей типа тел вращения. На этапах точного позиционирования, ориентации и сопряжения выделены 6 сборочных ситуаций для деталей без технологической фаски и 8 сборочных ситуаций для деталей с фаской.
Определены условия существования сборочной ситуации, в которой наиболее часто может возникнуть заклинивание деталей. Для исключения ее возникновения необходимо стремиться к тому, чтобы угол взаимного перекоса деталей не превышал 5°.
Выполненный в первой главе анализ и полученные на его основе результаты позволили определить цель и сформулировать основные задачи работы.
Вторая глава посвящена разработке алгоритмов и системы управления роботизированным сборочным комплексом.
Отмечено, что для разработки алгоритмов и системы управления необходимо разработать математическую модель сборочного процесса как объекта управления.
Модель сборочного процесса представлена двумя способами: графическое отображение различных видов сборочных ситуаций и математическая модель, которая отображает одновременно геометрические связи и силовые взаимодействия. Математическая модель сборочного процесса представляется схемой, изображенной на рис.1.
Геометрические связи при сопряжении деталей типа вал - втулка описываются в виде уравнений точек и линий сборочных единиц.
Величина нормальной силы N1. возникающей при точечном контакте. определяется в виде N1—С-01 при 1=1___8, где С-жесткость
собираемых деталей, 01'- величина деформации. В этом выражении необходимо учитывать знак 01, т.е. N1—5йпС 0-С-01, где эапС 0=[ 10001011]т для Й1>0: БЛпС 1)=[01110100]т для Ш<0. Величина 01 определяется подстановкой координат точек в уравнения линий. Силовые взаимодействия собираемых деталей записываются в виде уравнения сил и моментов и в матричной форме имеют вид:
где Р1 - вектор столбец: ?1»{Ра:1,Рг1,Моб1,Мсш1}'г, 1=1...6 - определяет номер сборочной ситуации: нормальная сила реакции, ¿=1...4 - номер контактной ситуации: В1 - матрица коэффициентов, учитывающая параметры деталей.
Разработан алгоритм распознавания сборочных ситуаций, рабо-
Рис. 1. Структурная схема модели сборочного процесса
тающий на основе измерения составляющих вектора сил и моментов.
Данный алгоритм кроме первоначального определения сборочной ситуации позволяет выполнить контроль правильности протекания сборочного процесса.
В работе проведен анализ алгоритмов и принципов построения системы управления процессом сопряжения.
Рассмотрена реализация алгоритмов сборки различными системами управления на основе метода усреднения значения максимального фактического отклонения осей сопрягаемых деталей, а также устройства для определения центров круглых предметов. Разработано устройство для управления сборочным роботом, в основу работы которого положены алгоритмы управления приводами сборочного робота, работающие на основе информации с датчиков деформации, расположенных на измерительном конусе. По результатам проведенного анализа разработано устройство для сборки, выполненное в виде захватных губок с направляющими, на которые установлены упругие ленты, выдвигающиеся по поверхности собираемой детали за ее торцевую часть.
Отмечены системы управления ПР. использующие приводы переменной структуры с управлением по положению или скорости и с управлением силой в зависимости от наличия контакта. Для организации микроперемещений применяются приводы, работающие по принципу согласованного управления, использующие информацию о жесткости силомомен-
тного датчика. При решении задачи стабилизации скорости движения в режимах силового управления с движущимся объектом используется управление по демпфированию.
Особый класс систем управления представляют самонастраивающиеся или адаптивные системы эталонной моделью. Использование модели сборочного процесса позволяет повысить производительность сборочной системы за счет исключения поисковых движений. Достигается это использованием оптимальных алгоритмов управления, контроля протекания сборочного процесса и осуществления коррекции программного движения по результатам измерения силомоментной информации.
На основании модели процесса сопряжения предложена структурная схема системы управления (рис.2) с использованием эталонной
Рис. 2. Структурная схема системы управления
модели и методов диагностирования причин несобираемости деталей, позволяющая повысить надежность работы сборочного комплекса.
Устройство управления формирует задание на приводы исполнительного механизма. Выходными сигналами У сборочного процесса являются силы и моменты, возникающие в результате взаимодействия собираемых деталей. Выходные сигналы с исполнительного механизма поступают также на математическую модель сборочного процесса.
Сигналы с датчика Рд. Мд и модели Рм, Мм поступают на наблюдатель СЮ. который формирует функцию ФА оценки правильности протекания сборочного процесса. Функция опенки может иметь вид Ф1 -<КСРк-Рд). СМм-Мд)) с е, где е - величина, стремящаяся к нулю, и определяется точностью измерения Мд и Рд и полнотой и точностью
математической модели. Еще одна задача, возлагаемая на наблюдатель. - это обеспечение минимальных силовых взаимодействий, т.е. обеспечение функции вида Ф2-=Ф(Рд ( еК, Мд 1 ем).
При нормальной работе РСК функции 1ч и Фг выполняются. В случае нарушения хода сборочного процесса на выходе наблюдателя появляется ненулевой сигнал функции Фк. Целью диагностирования является определение причины несобираемости и формирования корректирующего управления для завершения сборочного процесса.
Для определения причины несобираемости служит блок выявления причины несобираемости БН. на вход которого поступает сигнал Фк с выхода наблюдателя.
Функция оценки Ф1 принимает следующие значения:
Блок выявления причины несобираемости БН работает по алгоритму распознавания сборочной ситуации.
В случае нарушения работоспособности сборочной системы необходимо выполнить одно из следующих действий:
1. Управление сборочной системой осуществляется по одному из алгоритмов, соответствующему какой-либо сборочной ситуации. В случае неравенства нулю функции оценки Фк с помощью блока анализа несобираемости С БН) определяется, в какой сборочной ситуации находятся собираемые детали. Если определена сборочная ситуация, не соответствующая алгоритму управления, то выдается сигнал на блок программной коррекции и устройство управления изменяет алгоритм работы на соответствующий алгоритм для определенной сборочной ситуации.
2. Если сборочная ситуация соответствует алгоритму управле-•ния. а функция 44*0, то необходимо сформировать сигналы на коррекцию программного движения с помощью блока сигнальной коррекции С адаптации).
Алгоритмы управления формируются на основе информации о состоянии объекта сборки с измерительной системы в виде
О. V 1 1. V Р&О.
где Р^Рфх+^Фн+Ри: Рх=Гдх-Рих: Ру^ди-Рчц: Мо-Мд-Мы:
4>1 =
{
V3X = КС Fx: V КС JO V Vx {Hc.Vz.Vx.Zy;
V3z =■ KtFz) V KCZ) V Vz Qic.Vz.Vx.lY,
U3V - KCMv) V KC\>) V сл) {«c.Vz.Vx.Z>.
Блок формирования параметров сигнальной коррекции представляет собой обратную математическую модель сборочного процесса, то есть решает обратную задачу - по измеренным силам и моментам определяются координаты положения собираемых деталей.
Получены значения величины коррекции для следующих ситуаций.
Первая сборочная ситуация.
Мап+Fx- B+Fz- & . „ _ _ .
!>ki - —с 0 с—7:- : AXI i B-V+CRi-Rt).
г2' tl—ГХ' Их
Вторая сборочная ситуация.
F-r—Fj?- f
Vict - Fz+Fx_ ' : X2-C Ri-f- Ю -MouC v+fi/Fx.
Четвертая сборочная ситуация.
F-e- f+Fz
Ъл ш „ ^ г : Х4-Сfis-Ri )-vCЙ2■ f-Man/Fx).
Г Л" J-ГХ
Пятая сборочная ситуация.
Ноп+Fx- H-Fz-Rz . v „
Шестая сборочная ситуация.
СЙ1-Й2>С Fx-f-Fz) . у
VM " д«orrhFxcff-&■ f))-Fz-ееi-л '
Третья глава посвящена исследованиям исполнительных электроприводов роботизированного сборочного комплекса.
Учитывая предложенную структуру системы управления роботизированного сборочного комплекса Сем. рис.2), исполнительный механизм должен иметь в своем составе электроприводы, обеспечивающие движение в функции отработки заданного положения, скорости и момента С силы). Были предложены различные варианты построения исполнительных приводов роботизированного сборочного комплекса с электроприводами переменной структуры и методы синтеза электроприводов, а также проведены анализ и исследования работы привода в режиме отработки позиционного и силового управления.
Требование высокой точности позиционирования, минимального времени выхода в заданную точку и апериодический характер переходного процесса в приводах привели к использованию структур с нелинейной характеристикой в прямом тракте.
Вид характеристики нелинейного элемента определялся в классе двух сложных функций:
1) кусочно-линейной, состоящей из двух участков с разрывом первого рода;
2) сложной непрерывной гладкой, состоящей из нескольких участков, описываемых отрезками прямых и кривых первого и второго порядков.
При моделировании анализировалась нелинейная характеристика регулятора положения. В качестве регулируемого привода использовался вентильный привод с широтно-импульсным управлением. Полная система уравнений привода включает три вида уравнений:
- линейные уравнения регуляторов скорости и тока и каналов , их обратных связей и процессов в обмотке статора",
- дискретные уравнения ШИМ:
- логические уравнения в совокупности с дискретными уравнениями описания логического переключающего устройства СЛУ).
Для исследования влияния нелинейного элемента моделировалась
система с линеаризованной частью ШИМ-ЛУ-ИД (рис.3). При этом ха-
V кг<тгр+1?
г Р
■ Кат.
кзстзр-и.?
Тфр+1
Кс
ОдР
■ 1. •15
Се
Кал
Рис. 3. Структурная схема привода
рактеристика нелинейного элемента деформировалась различным образом путем изменения ее опорных точек. В результате исследования установлено следующее:
1) характеристика должна иметь четыре участка с разными значениями коэффициентов;
2) величины зон и коэффициенты принимают следующие значения:
- первая зона:
- вторая зона:
- третья зона:
- четвертая зона:
3 = 0.00-0.5, 3 = 0.05-0.2, 3 = 0.2-0.8, 3 = 0.8-1.0.
Кц = 0.5-0.8: Ki 2 = 1.2-1.4;
Kia = 0.9-1.1;
Ki4 = 0.5-0.8;
3) в третьей и четвертой зонах лучший процесс дает параболическая кривая:
4) увеличение крутизны на среднем участке у характеристики повышает быстродействие на участке согласования.
Результаты цифрового моделирования представлены в виде графиков Срис.4). Переходный процесс имеет апериодический характер, время переходного процесса уменьшилось до 0.15 с. что свидетельствует о повышении качества переходного процесса.
N
о
рад
--1 i i
f ""Г *"!" |
7 i i i
!/ 1 ! <
""Г "' "■'1 j" i
j 1 1 • !
/ } 1 1 !
/ 1 — ....
Ч1 О
О ч
О
ч1
и
о
t.c
Рис. 4. Результаты цифрового моделирования
По результатам аналитических исследований и цифрового моделирования предложена методика определения вида нелинейного элемента на основе заданной переходной характеристики. Вид нелинейного элемента представляет собой совокупность трех характеристик по участкам: зона нечувствительности, линейный и синусоидальный, наложенный на линейный.
Для отработки заданной силы Смомента) сборочная система должна быть оснащена силомоментным датчиком, который может быть расположен либо на сборочном столе, либо находиться в запястье сборочного робота.
Рассмотрев основные компоновки датчиков, определено, что наиболее целесообразно использовать структуры РСК с расположением си-ломоментного датчика на сборочном столе.
По результатам цифрового моделирования привода с управлением по силе и по моменту было определено, что наиболее предпочтительной структурой моментного привода с точки зрения места введения управляющего для него сигнала является структура с подачей сигнала непосредственно с управляющего модуля в контур тока.
Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям. Экспериментальные исследования позиционного привода с нелинейным элементом в прямом тракте выполнялись методом натурного моделирования на установке, включающей в себя механическую и электронную части. В качестве исполнительного двигателя используется вентильный двигатель 2ДВУ165М. с валом которого сочленен исполнительный орган. Регулируемый привод - преобразователь ЗПБ2. Требования к приводу для характерной нагрузки: угол поворота вала -1800» 5 град, время отработки - 0.25 с, характер переходного процесса - апериодический. Режим работы - следящий. Управляющая ЭВМ -"Электроника МС 0502". Программное обеспечение установки для экспериментальных исследований привода обеспечивает формирование входных воздействий для скоростного и следящего привода, а также регистрацию измерений выходных координат - скорости вращения, угла поворота - в дискретные моменты времени.
Характеристика нелинейного элемента реализована на плате управления, выполненной на дискретных элементах малой и средней степени интеграции.
Проведены экспериментальные исследования работы привода в режиме отработки ступенчатого входного воздействия Л=1800°- 1С с характеристиками нелинейного элемента различного вида.
При отработке ступенчатого входного воздействия были получены заданные требования переходного процесса (рис.5), что подтверждает правильность предложенной методики определения вида нелинейного элемента.
Экспериментальные исследования алгоритмов управления роботизированной сборочной системы выполнялись методом полунатурного моделирования. Установка представляет собой сборочный комплекс, сос-'тояший из промышленного робота "Универсал 5.02", сборочного стола и устройства числового программного управления 2Р22. Промышленный робот предназначен для выполнения транспортных перемещений узлов собираемых деталей. Основным функциональным элементом сборочного комплекса является четырехкоординатный сборочный стол, на котором
с£,гр» д
и,об/нин
2000
1500
хооо зоо
о
Рис. 5. Результаты экспериментальных исследований
установлена стойка с закрепленной на ней сборочной головкой с захватным устройством. На захватном устройстве установлен четырехком-понентный силомоментый датчик, позволяющий измерять три силы вдоль осей X. У. Ъ и момент вращения вокруг оси У. Разделение компонент в датчике осуществляется механически. Система управления установкой осуществляет управление приводами сборочного стола по разработанным алгоритмам.
Для регистрации результатов экспериментальных исследований разработан программируемый многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с памятью, позволяющий аппаратными средствами осуществлять процесс измерения и результаты записывать в собственную память.
Результаты экспериментальных исследований показали работоспособность предложенного алгоритма распознавания сборочных ситуаций.
Я ттпияпженш приведены распечатки управляющих программ и документы об использовании результатов диссертационной работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований роботизированных сборочных комплексов с силомомен-тным очувствлением получены основные результаты работы:
1. Обосновано применение роботизированных сборочных комплек-
i/ot с силомоментным очувствлением в виде силомоментных датчиков, i'^положенных в запястье робота или на платформе с установленной на ней базовой деталью.
2. Предложена математическая модель процесса сопряжения деталек типа тел вращения, учитывающая геометрические связи и силовые взаимодействия.
3. Разработаны алгоритмы процесса сопряжения деталей типа вал - втулка при наличии и отсутствии технологических фасок.
4. Разработаны алгоритмы и структурная схема адаптивной системы управления исполнительными приводами с эталонной моделью процесса сопряжения.
5. Предложено включить в состав системы управления устройство проверки правильности функционирования, позволяющее повысить эффективность работы адаптивной сборочной системы.
6. Разработана методика повышения быстродействия и уменьшения колебательности исполнительной системы путем введения нелинейного элемента в прямой тракт и обратной связи по силе в токовый контур.
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
1. А. с. 1264137 СССР. МКИ G 05 В 11/00. Устройство для управления промышленным роботом / И.Н. Егоров. Н. Г. Рассказчиков. A.A. Кобзев. Ю.Е. Мишулин к СССР). Опубл. 15.10.86. Бюл.N38.
У. A.c. 1463419 СССР МКИ В23 Р19/04. Устройство для сборки ' >'.Н. Сысоев. Ю.Е. Мишулин С СССР). Опубл. 07.03.89. Бюл. N9.
3. А. с. 1650429 СССР. МКИ В 25 J 13/00. Устройство для управления сборочным роботом / О.В. Веселов. И.Н. Егоров. Ю.Е. Мишулин и др. (СССР). Опубл. 23.05.91. Бюл.N19.
4. Устройство и алгоритм определения центров отверстий контейнеров при разбраковке ТВЗЛов / О.В. Веселов, И.Н. Егоров. А.А.Кобзев , Ю.Е.Мишулин // Робототехника для экстремальных условий: 6-я Международ, науч.-техн. конф. : Сб. тр. / С.-ПбГТУ. С.-Пб. \ УУЬ. С.36-38.
5. Система измерений углового положения, скорости и положе-•ния ротора для электроприводов ЭПБ-2 / О.В. Веселов. Ю.Е. Мишулин,
If.А. Немонтов. A.A. Кобзев // Измерительная техника. 1993.N4.
о. Кобзев A.A.. Мишулин Ю.Е.. Гусева И.Н. Измерительное устройство абсолютного перемещения на одном датчике // Координат-но-чувствительяые Фотоприемники и оптоэлектронные устройства на их
основе: 3-е Всесоюз. совещ.: Тез. докл. / АШ. Барнаул. 1985. 4.2. С. 181-182.
7. Кобзев A.A.. Мишулин Ю.Е., Горчаков A.A. Автоматическое формирование нелинейных характеристик позиционных приводов // Перспективы развития и применения средств вычислительной техники для моделирования и автоматизированного исследования: Всесоюз. науч.-техн. конф.: Тез. докл. / НИНМАШ. М.. 1991. С. 203-204.
8. Повышение качества позиционирования электроприводов введением нелинейного элемента в прямой тракт / A.A. Кобзев. Ю. Е. Мишулин. В. А. Немонтов и др. // Электротехника. 1994. N3. С. 44 - 48.
9. Мишулин Ю. Е. Математическая модель сборочного процесса цилиндрических деталей / /Автоматизированные станочные системы и роботизация производства: Сб. науч. тр. /ТПИ. Тула. 1991. С. 86-91.
10. Мишулин Ю. Е. Моделирование динамики приводов роботизированного комплекса // Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем, научных исследований и гибких автоматизированных производств: Тез. докл. / ТИХМ. Тамбов, 1989. С.87.
11. Мишулин Ю.Е. Построение роботизированной сборочной системы с применением математической модели сборочного процесса // Технологические роботы в машиностроительном поизводстве / ВПИ. Владимир. 1990. С.13-16.
12. Мишулин Ю. Е., Умнов В.П. Анализ и использование силовых взаимодействий при автоматической сборке приборных устройств // Проблемы и пути повышения уровня автоматизации производства на машиностроительных предприятиях / ВС НТО. Владимир. 1987. С.105-10?.
13. Мишулин Ю.Е., Умнов В.П. Система силомоментного очувствления сборочного робота с управлением от микроЭВМ // Использование вычислительной техники и САПР в научно-исследовательских и опытных разработках / ВС НТО. Владимир, 1987. С. 128.
14. Умнов В.П.. Мишулин Ю.Е. Построение роботизированных сборочных систем с использованием модели процесса // Проблемы и пути повышения уровня автоматизапии производства на машиностроительных предприятиях / ВС НТО. Владимир. 1987. С. 52-59.
-
Похожие работы
- Управление технологическими роботами с визуальным и силомоментным очувствлением при сборке перемещающихся цилиндрических объектов
- Система позиционно-силового управления роботизированного технологического комплекса подачи тепловыделяющих сборок
- Разработка метода и программных средств автоматизированного проектирования систем силомоментного очувствления адаптивных РТС
- Разработка и исследование автоматической системы управления процессом подвески авиационных средств поражения на летательный аппарат
- Выявление действующих связей и установление закономерностей для управления процессом взаимодействия деталей при автоматической сборке цилиндрических соединений
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность